JP3533962B2 - 液体中ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液体が満たされ
たタンク内に配置されると共に、該液体をケーシング外
に排出する液体中ポンプの改良に関するもので、液体の
圧力損失を減少せしめるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体中ポンプを図６によって説明
する。図６は従来の液体中ポンプがタンク内に固定され
た断面図（ａ）と底面図（ｂ）である。図６において、
液体中ポンプ１０は、液体の満たされたタンク２内に固
定されており、羽根車を駆動させるモータ２０と、該羽
根車を収納すると共に、流体の速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換せしめるポンプ室３０と、該このモータ
２０とポンプ室３０とを被う開口１５ａと吐出口１５ｂ
とを有するケーシング１５とが主要な構成で、ケーシン
グ１５はタンク２の底面にボルト３等で固定されてい
る。なお、ケーシング１５の液体を搬送せしめる配管
（図示せず）が接続されており、ポンプ室３０をケーシ
ング１５の内面に密閉させるＯリング２８，２８が設け
られている。

【０００３】ケーシング１５には、液体を流し込む開口
１５ａが下方に設けられ、開口１５ａには、メッシュ状
の金網１７に覆われた吸込み口（流入口）１７ａが設け
られており、開口１５ａをレバー１９ａで開閉させるバ
ルブ１９が設けられ、中央左側部には、液体が吐出され
る吐出口１５ｂが設けられている。

【０００４】ポンプ室３０は、羽根車が収納されると共
に、該羽根車の回転による遠心作用によって流体に与え
られた速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するうず
巻状の空洞部を有しており、ケーシング１５の吸込み口
１７ａから吸い込まれた液体を流す複数の流入口３０ａ
が設けられ、液体がうず巻状の空洞部を介して流出する
流出口３０ｂが設けられている。

【０００５】次に、上記のように構成された液体中ポン
プの動作を図６によって説明する。図６に示すように液
体中ポンプ１０をケーシング１５内に固定した状態にお
いて、作業者がレバー１９ａを回転して吸込み口１７ａ
のバルブ１９を開放すると、タンク２内の液体がケーシ
ング１５内に流れ込む。

【０００６】外部電源からコネクタ８を介してモータ２
０に電源が供給されると、モータ２０の回転によって羽
根車が回転して、液体はケーシング１５の吸い込み口１
７ａから吸込まれ、ポンプ室３０の流入口３０ａに流れ
込み、うず巻き状の空洞部で加圧されて流出口３０ｂか
ら流れ出で、ケーシング１５の吐出口１５ｂから吐出し
て液体が流れでて、配管内（図示せず）を流れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た液体中ポンプ１０における、ポンプ室３０の流出口３
０ｂから吐出口１５ｂに至る液体の流れは、ポンプ室３
０の流出口３０ｂからケーシング１５の吐出口１５ｂへ
直接流れる主流と、モータ２０とケーシング１５の隙間
を循環して流れる環流とが生じる。この主流と還流との
分岐又は合流点などにおいて、渦が発生することでポン
プ室３０内の圧力損失が増えたり、加えて、該合流点で
は、液体中ポンプ１０の脈動が助長されるという問題点
があった。

【０００８】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、圧力損失及び脈動の少ない液体中ポン
プを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る液体中
ポンプは、モータ及びポンプ室とを収納するケーシング
と、上記モータの下側に設けられた上記ポンプ室の羽根
車が、上記モータによって回転することで、上記ポンプ
室の流入口から流路内に液体が流入して上記ケーシング
に設けられた吐出口から吐出される液体中ポンプであっ
て、上記ポンプ室の流出口の近傍に上記ケーシングに吐
出口が配設されており、 上記モータと上記ケーシング
との間に形成される隙間には、上記ポンプ室の流出口と
上記ケーシングの吐出口とを流れる上記液体を連通させ
る流路結合部材を、備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】第２の発明に係る液体中ポンプの、ポンプ
室はうず巻状であり、流路結合部材は、この中を流れる
上記液体の損失が減少するように斜めに配設されている
ことを特徴とするものである。

【００１１】第３の発明に係る液体中ポンプの、流路結
合部材は、この中を流れる液体の損失が減少するように
外側部の幅が、ポンプ室の流出口の近傍の内側部よりも
広いことを特徴とするものである。

【００１２】第４の発明に係る液体中ポンプの、液体は
揮発性が高いものであり、流路結合部材には、上記液体
の気泡を排出させる孔部を設けたことを特徴とするもの
である。

【００１３】第５の発明に係る液体中ポンプの、ケーシ
ングには、液体の気泡をタンク内に排出させる排出手段
を設けたことを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１.この発明の一実施
の形態を図１から図５によって説明する。図１は、液体
中ポンプがタンク内に配置された断面図、図２は図１に
示す液体中ポンプの断面図及び底面図、図３は図１に示
す液体中ポンプの一部断面図、図４は液体中ポンプの一
部断面図、図５は液体の気泡をタンクに排出する排出手
段を示す一部断面図である。図中、従来と同一符号は同
一又は相当部分を示して説明を省略する。

【００１５】図１から図３において、液体中ポンプ１０
０のモータ２０の内部には、ステータ２２、ロータ２４
とを有しており、ロータ２４の軸が軸受け２５，２５で
モータケース２１に固定されており、該軸の端部には、
羽根車３３がナット３５などで固定されている。なお、
２９は持ち運びなどに用いるハンドルである。

【００１６】モータ２０の外側に設けられると共に、う
ず巻状に形成された空洞部３０ｃ内に羽根車３３を有す
るポンプ室３０の、流出口３０ｂから流出されたほぼす
べての液体がケーシング１５の吐出口１５ｂに流れ出る
ように連通された流路結合部材としての流路管２００が
固定されており、該流路管２００は、図３に示すように
断面の幅がほぼ一様に形成され、ポンプ１００が着脱で
きるようにケーシング１５との間に隙間を有している。

【００１７】好ましくは流路管２００には、液体に含ま
れる気泡をポンプ１００内に排出するための多数の孔部
としてのスリット２００ａが設けられている。また、図
４に示すように流路管２５０は、断面の幅がポンプ室３
０の流出口ａ近傍の幅をＤ，外側部の幅をＷとすると、
Ｗ／Ｄ≒１．２としても良い。

【００１８】図５において、ケーシング１５の上部に
は、液体の気泡をタンク２内に排出する排出手段３００
が設けられており、排出手段３００は、ケーシング１５
に設けられた円筒部３００ａが設けられており、この円
筒部３００ａには、下部に多数の孔３００ｅが設けら
れ、内部に凸部を有する空洞３００ｂを有し、該空洞３
００ｂにポペット弁３０９がモータ２０上部の突起棒３
２０によってバネ３０７を圧縮しながら押し上げられて
おり、多数の孔３００ｅを介してタンク２内に気泡を排
出するように構成されている。

【００１９】すなわち、モータ２０がケーシング１５に
装着された状態において、ポペット弁３０９が突起棒３
２０によって押し上がり気泡を多数の孔３００ｅを介し
てタンク２内に排出するようになっている。これは、モ
ータ２０がケーシング１５に装着されていない状態にお
いて、タンク２内の液体がケーシング１５内に流れ込む
ことを防止するためである。

【００２０】次に、上記のように構成された液体中ポン
プの動作について説明する。ケーシング１５の吐出口１
５ａには、液体を搬送せしめる配管（図示せず）を接続
し、ケーシング１５の内部にハンドル２０を持ちポンプ
１００を装着すると、同時に、モータ２０に設けられた
突起棒３２０がポペット弁３０９の底面を押し上げ、孔
３００ｅがタンク２内部と連通する。

【００２１】作業者がレバー１９ａを回転して吸入口１
７ａのバタフライ弁１９を開放すると、タンク２内の液
体がポンプ内に流入する。コネクタ８からモータ２０に
給電されると、モータ２０のロータ２４が回転すること
で、羽根車３３も同時に回転してポンプ室３０に液体を
吸込み、加圧された液体は、ポンプ室３０の出口より流
路管２００を介してハウジング１５の吐出口１５ｂに流
出する。

【００２２】液体が揮発性の高いガソリンなどの場合に
は、液体が高温で低気圧になると、液体から気泡の発生
が盛んに生じるが、気泡は流路管２００に設けられたス
リット２００ａにより排出して、ポペット弁２４を通り
燃料タンクへ排出される。よって、該気泡が混在された
液体が移送されにくくなり、気泡の存在によりエンジン
などを駆動すると不調になったり、配管が気泡で充満す
るベーパ・ロックが生じにくくなる。

【００２３】

【発明の効果】第１の発明によれば、モータ及びポンプ
室とを収納するケーシングと、上記モータの下側に設け
られた上記ポンプ室の羽根車が、上記モータによって回
転することで、上記ポンプ室の流入口から流路内に液体
が流入して上記ケーシングに設けられた吐出口から吐出
される液体中ポンプであって、上記ポンプ室の流出口の
近傍に上記ケーシングの吐出口に配設されており、上記
モータと上記ケーシングとの間に形成される隙間には、
上記ポンプ室の流出口と上記ケーシングの吐出口とを流
れる上記液体を連通させる流路結合部材を備えたので、
ポンプ室の流出口から出た液体は、流路結合部材を介し
てケーシングの吐出口から流れるから、モータとケーシ
ングの隙間を循環して流れる環流が生じにくくなる。よ
って、ポンプ内の圧力損出が減少し、ポンプの脈動も減
少するという効果がある。

【００２４】第２の発明によれば、第１の発明の効果に
加え、ポンプ室はうず巻状であり、流路結合部材は、こ
の中を流れる液体の損失が減少するように斜めに配設さ
れたので、ポンプ室の流出口からケーシングの吐出口ま
での圧力損失を減少させることができるから、ポンプ効
率が向上するという効果がある。

【００２５】第３の発明によれば、第１の発明の効果に
加え、流路結合部材は、この中を流れる液体の損失が減
少するように外側部の幅が、ポンプ室の流出口の近傍の
内側部よりも広くしたので、ポンプ室の流出口からケー
シングの吐出口までの圧力損失を減少させることがで
き、ポンプ効率が向上するという効果がある。

【００２６】第４の発明によれば、第２又は第３の発明
の効果に加え、液体は揮発性が高いものであり、流路結
合部材には、液体の気泡を排出させる孔部を設けたの
で、流路結合部材に設けられた孔部を介して液体中の気
泡が排出される。よって、気泡の極めて少ない液体を搬
送できるという効果がある。

【００２７】第５の発明によれば、第４の発明の効果に
加え、ケーシングには、液体の気泡をタンク内に排出さ
せる排出手段を設けたので、液体中の気泡はバルブを介
してタンク内に逐次排出される。よって、空気だまりが
発生しにくくなり、ベアリングの潤滑不良なとが防止で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態による液体中ポンプが
タンク内に配置された断面図（ａ）と底面図（ｂ）であ
る。

【図２】 図２は図１に示す液体中ポンプの断面図
（ａ）及び底面図（ｂ）である。

【図３】 図１に示す液体中ポンプの一部断面図であ
る。

【図４】 この発明の他の実施の形態を示す液体中ポン
プの一部断面図である。

【図５】 この発明の他の実施形態による液体の気泡を
タンクに排出する排出手段を示す一部断面図である。

【図６】 従来の液体中ポンプがタンクに配置された断
面図（ａ）と底面図（ｂ）である。

【符号の説明】

２ タンク、１５ ケーシング、１５ｂ 吐出口、２０
モータ、３０ ポンプ室、３３ 羽根車、３０ｂ 流
出口、１００ 液体中ポンプ、２００ 流路結合部材、
２００ａ 孔部、３００ 排出手段。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ及びポンプ室とを収納するケーシ
   ングと、上記モータの下側に設けられた上記ポンプ室の
   羽根車が、上記モータによって回転することで、上記ポ
   ンプ室の流入口から流路内に液体が流入して上記ケーシ
   ングに設けられた吐出口から吐出される液体中ポンプで
   あって、 上記ポンプ室の流出口の近傍に上記ケーシングに吐出口
   が配設されており、 上記モータと上記ケーシングとの間に形成される隙間に
   は、上記ポンプ室の流出口と上記ケーシングの吐出口と
   を流れる上記液体を連通させる流路結合部材を、 備えたことを特徴とする液体中ポンプ。
2. 【請求項２】 上記ポンプ室はうず巻状であり、上記流
   路結合部材は、この中を流れる上記液体の損失が減少す
   るように斜めに配設されていることを特徴とする請求項
   １に記載の液体中ポンプ。
3. 【請求項３】 上記流路結合部材は、この中を流れる上
   記液体の損失が減少するように外側部の幅が、上記ポン
   プ室の流出口の近傍の内側部よりも広いことを特徴とす
   る請求項２に記載の液体中ポンプ。
4. 【請求項４】 上記液体は揮発性が高いものであり、上
   記流路結合部材には、上記液体の気泡を排出させる孔部
   を設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載の液体
   中ポンプ。
5. 【請求項５】 上記ケーシングには、上記液体の気泡を
   上記タンク内に排出させる排出手段を設けたことを特徴
   とする請求項４に記載の液体中ポンプ。